https://frosthead.com

Ako chránite astronauty a satelity pred smrteľnými mikrometeoritmi?

Koncom minulého mesiaca sa GOES-13, meteorologický satelit, ktorý pomáha americkej vláde predpovedať hurikány, rozdrvil kúsok nadzvukových vesmírnych prachov. Podľa USA dnes malý mikrometeorit, malý, ale neuveriteľne rýchly kus vesmírneho odpadu, „zasiahol rameno solárneho poľa vyrábajúceho energiu satelitu. Náraz zaklopal na satelit z rovnováhy a kozmické prístroje sa automaticky vypli. “Orbitálna zrážka priviedla satelit na niekoľko týždňov, keď inžinieri zistili, čo sa stalo.

Astronauti na Medzinárodnej vesmírnej stanici mali tiež svoje vlastné runy s mikrometeoritmi. V minulom roku jeden narazil do jedného z obrovských okien stanice. „Mikrometeroidné a orbitálne úlomky (MMOD) sú súčasťou života na nízkej obežnej dráhe Zeme, “ hovorí časopis Space Safety Magazine. „Nárazy MMOD sa vyskytujú stále na ISS a iných kozmických lodiach, hoci väčšina z nich nie je ľahko viditeľná oknom. Vracajúce sa raketoplány vykazujú známky nárazu z MMOD s vysokou rýchlosťou. “Keď ľudia vstupujú na obežnú dráhu s nízkou rýchlosťou Zeme so zvyšujúcou sa pravidelnosťou, narastá hrozba, ktorú predstavujú malé kúsky vesmírneho odpadu.

Aby chránili satelity a astronautov (a čoskoro aj vesmírnych turistov), ​​musia inžinieri poskytnúť lodiam nejaké brnenie. NASA momentálne používa niečo, čo sa nazýva „Whipple Shielding“:

V štyridsiatych rokoch minulého storočia Fred Whipple navrhol meteoroidový štít pre kozmickú loď, ktorý vo svojom príspevku ocenil Whippleov štít. Štít Whipple pozostáva z tenkej hliníkovej „obetnej“ steny namontovanej v určitej vzdialenosti od zadnej steny. Funkciou prvého listu alebo „BUMPER“ je rozložiť projektil na oblak materiálu, ktorý obsahuje tak projektil, ako aj zvyšky BUMPER. Tento oblak sa pri pohybe cez stojan rozširuje, výsledkom čoho je, že hybná sila nárazovej hlavice je rozložená po širokej oblasti zadnej steny (obrázok 2). Zadná vrstva musí byť dostatočne hrubá, aby odolala vysokému zaťaženiu z oblakov úlomkov a akýchkoľvek zvyškov, ktoré zostali.

V aktualizovaných verziách tohto návrhu, hovorí NASA, „nepriestrelná“ Kevlar alebo iné materiály sú umiestnené medzi vonkajšou obetnou stenou a vnútornou platňou.

Tieto návrhy v podstate znamenajú niečo silnejšie v ceste, ktorá dúfajme zastaví mikrometeorit skôr, ako sa môže dostať cez svoju kozmickú loď. Akonáhle je táto diera prepichnutá, sila štítu sa zníži, až kým sa nedá opraviť - nie je najväčšia, ak chcete nechať svoj satelit tam niekoľko rokov naraz, alebo chcete, aby vaša komerčná vesmírna loď robila späť spiatočné lety.

Budúcnosť tienenia kozmických lodí by mohla prameniť z prebiehajúceho výskumu „samoliečiacich“ štítov, materiálov, ktoré sa po zásahu automaticky opravujú. CBC nedávno navštívila planetárne a vesmírne vedecké centrum na univerzite v New Brunswicku, kde vedci používajú obrovskú zbraň na simuláciu úderov mikrometeoritu a na testovanie vesmírnych štítov budúcnosti.

Viac z Smithsonian.com:

Jeden malý kúsok vesmírneho odpadu môže zničiť satelit

Ako chránite astronauty a satelity pred smrteľnými mikrometeoritmi?